電控模式在自卸車液壓系統(tǒng)控制上的運(yùn)用與發(fā)展

【摘 要】本文首先介紹了傳統(tǒng)自卸車液壓系統(tǒng)控制運(yùn)用上的一些現(xiàn)狀和缺陷，進(jìn)而詳細(xì)介紹電控模式的控制應(yīng)用與優(yōu)勢(shì)，通過(guò)具體的實(shí)例分析來(lái)介紹電控模式的使用特點(diǎn)。希望為電控模式在自卸車液壓系統(tǒng)控制上的運(yùn)用提供有效的理論指導(dǎo)。

【關(guān)鍵詞】自卸車 液壓系統(tǒng) 控制 電控模式

一、引言

在傳統(tǒng)的液壓系統(tǒng)中，有機(jī)械式、液控式和氣控式這三種方式，但是隨著科技的發(fā)展，這三種控制方式已經(jīng)不能夠完全地滿足自卸車的運(yùn)作要求。最近幾年，隨著國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)發(fā)展及基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)速度的加快，帶動(dòng)了基礎(chǔ)建設(shè)性的運(yùn)輸工具自卸車的發(fā)展和提高，其工作液壓系統(tǒng)得到了發(fā)展與進(jìn)步，并逐漸衍生出一種新型的控制模式——電控模式。

二、傳統(tǒng)自卸車液壓系統(tǒng)控制上的運(yùn)用綜述

一般情況下，自卸車的液壓系統(tǒng)是由兩個(gè)部分構(gòu)成的，一個(gè)是舉升液壓系統(tǒng)另一個(gè)是轉(zhuǎn)向有液壓系統(tǒng)。一部分的車還擁有液壓控制系統(tǒng)以及制動(dòng)冷卻系統(tǒng)。雖然自卸車的液壓系統(tǒng)構(gòu)成上并不復(fù)雜，但也存在著各種問(wèn)題尚待研究和解決。一味地沿襲傳統(tǒng)的液壓系統(tǒng)的使用，自卸車的使用性能無(wú)法得到有效提高。

在傳統(tǒng)的自卸車液壓系統(tǒng)上，有著機(jī)械式、液控式、氣控式這三種運(yùn)行方式。而它們本身都存在著許多局限之處。

（一）機(jī)械式

（1）自卸車機(jī)械式的控制布局，其控制閥本身存在著局限：閥的安裝位置大部分在駕駛室或者駕駛室的底板下，這樣就需要大量的液壓管道路過(guò)油泵和油缸，加上在駕駛室的過(guò)渡地方還需要高壓軟管進(jìn)行連接；也有自卸車會(huì)將閥安裝到距離駕駛室較近的地方，這樣就需要進(jìn)行安裝一套更繁雜的傳動(dòng)桿件，繁雜的傳動(dòng)桿件容易導(dǎo)致控制系統(tǒng)失效。

（2）大部分的自卸車的油缸都離駕駛室的距離較遠(yuǎn)，所以它的管道設(shè)置上要更為長(zhǎng)一些，還有許多接口處，也增加外泄的可能性。

（3）傳動(dòng)桿件的安裝使用要求是十分高的，它在裝置和配備上就是一個(gè)困難所在，而對(duì)駕駛室進(jìn)行多次的改造和裝置也會(huì)讓其密封性和完整性得到損害。

（4）針對(duì)一些可翻式的駕駛室，他們需要進(jìn)行開槽，開槽的位置在駕駛室的地板和后圍上，需要對(duì)駕駛室的運(yùn)動(dòng)行為進(jìn)行考慮，防止出現(xiàn)其他的泄漏問(wèn)題，所以規(guī)劃上也是一個(gè)難題。

（二）液控式

（1）液控式控制閥的生產(chǎn)成本是三種控制方式中最為昂貴的，且改裝的難度也非常大。

（2）它的舉升工作需要進(jìn)行兩次的4—5圈的旋轉(zhuǎn)手輪動(dòng)作，這種控制方式需要較多的勞動(dòng)效率還不高，手動(dòng)方式對(duì)閥極易造成傷害且不易修復(fù)。

（3）液控式的管道特點(diǎn)是長(zhǎng)，它的接頭加工上也非常困難，密封性能差。

（4）液控式在可翻轉(zhuǎn)的駕駛室車型的運(yùn)用，進(jìn)行控制管路的安裝時(shí)就會(huì)出現(xiàn)一定的困難。

（三）氣控式

（1）如果要對(duì)原車制動(dòng)氣路進(jìn)行改動(dòng)，會(huì)增加它的漏氣環(huán)節(jié)且容易對(duì)這部車的制動(dòng)造成影響。

（2）氣控式的改裝上對(duì)一些車型的氣路原件要求較為苛刻，加工時(shí)容易造成氣路密封等問(wèn)題。且氣控式的閥門安裝上成本也較為高。

（3）氣控式對(duì)管道的要求同樣很高，氣控式的管道長(zhǎng)度也較為長(zhǎng)。尤其在維修時(shí)，需要不斷增設(shè)管道的長(zhǎng)度。管道多就會(huì)增加接口，而接口的增設(shè)會(huì)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的密封性都造成了一定的影響。

（4）由于氣控管路較長(zhǎng)，加上氣體的可壓縮性，導(dǎo)致氣控模式在操作過(guò)程中的滯后性，不能及時(shí)傳遞操作者的操作意圖。

三、電控模式在自卸車液壓系統(tǒng)控制上的運(yùn)用

（一）電控模式在自卸車液壓系統(tǒng)運(yùn)用上綜述

下面具體介紹國(guó)內(nèi)自卸車上較為常見一種液壓系統(tǒng)，其液壓系統(tǒng)工作原理圖如圖1所示，它采用的控制的方式為氣控，通過(guò)操縱氣控閥對(duì)液壓系統(tǒng)進(jìn)行控制，從而實(shí)現(xiàn)自卸車的基本動(dòng)作——舉升、中停、下降、慢降。

該液壓系統(tǒng)控制管路的安裝需對(duì)底盤進(jìn)行改制，要注意兩個(gè)問(wèn)題：首先，無(wú)論怎樣改裝在底盤取氣上都必須按照底盤改裝的規(guī)范進(jìn)行，防止底盤改裝影響到其他的氣路的正常工作；其次，需要在駕駛室里找到適合的位置安裝氣控閥，在合理的部分進(jìn)行鉆孔和安裝，提高工作的便捷性和可控性。

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，自卸車的生產(chǎn)種類和數(shù)量都呈現(xiàn)出多樣化的趨勢(shì)，無(wú)論從樣式還是風(fēng)格都大有區(qū)別，尤其是底盤氣路較為復(fù)雜的情況下，會(huì)在底盤取氣時(shí)產(chǎn)生接錯(cuò)的問(wèn)題，遇到氣管不斷地增多，底盤的氣路更會(huì)呈現(xiàn)出錯(cuò)綜復(fù)雜的狀態(tài)，這不僅在安裝時(shí)會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題，也將增大后期售后服務(wù)故障排查難度。

駕駛室的多樣化特點(diǎn)要求鉆孔需要在多處進(jìn)行，之后才能夠安裝氣控閥和氣管。在安裝的過(guò)程中，極易損壞駕駛室地板及隱藏在地板下方的電路或氣路，使得改裝的效率變低，質(zhì)量也無(wú)法得到有效保障。

傳統(tǒng)的自卸車改裝方式出現(xiàn)以上的問(wèn)題，在機(jī)、電、液一體化的思路引導(dǎo)下，一種新型的自卸車液壓系統(tǒng)控制模式——電控模式由此產(chǎn)生。

（二）電控模式下的自卸車液壓系統(tǒng)原理及應(yīng)用分析

電控模式下的自卸車液壓系統(tǒng)原理圖歸納如圖2所示。它創(chuàng)造的理論依據(jù)是在電源電壓不超過(guò)24V的情況下，讓各個(gè)功能和部分對(duì)電磁閥的控制按鈕進(jìn)行打開、關(guān)閉的運(yùn)動(dòng)，從而能夠讓氣路的通、斷來(lái)帶動(dòng)液壓系統(tǒng)液壓缸的上升和下降，即電控氣和液控氣。在電路的安裝中可以按照指示燈和提醒器的信號(hào)來(lái)判斷安全信息，這樣能夠讓駕駛員在操作上更安全和方便，這一設(shè)計(jì)更加趨向合理化和人性化。

在圖2中，停車取力開關(guān)5、取力開關(guān)2、取力指示燈6、舉升開關(guān)11、慢降開關(guān)10以及舉升蜂鳴器12都可以在駕駛室的控制面板上進(jìn)行安裝，他們的功能結(jié)合可以對(duì)24V的直通五聯(lián)電磁閥進(jìn)行使用。在行車的時(shí)候用取力電磁閥3、停車的是時(shí)候用取力電磁法4、下降時(shí)用電磁閥8、慢降的時(shí)候用電磁閥9上升使用電磁閥13，這些聯(lián)合可以使用24V的直通五聯(lián)電磁閥。

經(jīng)過(guò)對(duì)各個(gè)廠家卡車的底盤進(jìn)行分析和了解，對(duì)比研究發(fā)現(xiàn)電磁閥的運(yùn)用在底盤電、氣控制系統(tǒng)中都十分普遍，因?yàn)樗姆从齿^為靈敏且具有穩(wěn)固性和安全性，所以圖2可以使用24V直通五聯(lián)電磁閥來(lái)將以上的5種電磁法閥進(jìn)行聯(lián)合的使用，在這個(gè)條件下，電控模式操作的安全性、可靠性以及操作性就得到了良好的保證。它的獨(dú)立性也比24V的直通單聯(lián)電磁閥要更高一些，在經(jīng)濟(jì)方面和安裝上都具有相當(dāng)?shù)膬?yōu)勢(shì)。

（三）電控模式下自卸車液壓系統(tǒng)的操作流程

電控模式下自卸車液壓系統(tǒng)的操作流程具體參照以下的方式方法：要遵循自卸車液壓舉升的操作要求，取力操作要在停車后才能進(jìn)行，從而對(duì)液壓缸進(jìn)行舉升和下降。滿足了這個(gè)要求后，先按照?qǐng)D2中的標(biāo)碼，打開開關(guān)2，調(diào)整到ON的區(qū)域，（在行車的時(shí)候不能夠取力電磁閥），取力的指示燈會(huì)指示開關(guān)7進(jìn)行閉合，取力指示燈6就會(huì)顯示亮度，接著可以讓停車取力電磁閥打開，從而取力器19會(huì)隨之開通，取力器打開后會(huì)讓液壓泵18進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)；接著可以把舉升開關(guān)11調(diào)整到UP的區(qū)域，這時(shí)候舉升的蜂鳴器12就會(huì)鳴笛，打開上升電磁閥13，它能夠通向限位閥，舉升液壓閥16的氣路被打開，此時(shí)舉升液壓缸14就能夠進(jìn)行舉升，舉升到達(dá)一定的程度時(shí)，限位閥15就能夠起到對(duì)液壓缸的限位作用；舉升開關(guān)11的OFF處于中停，而DOWN處于下降，遇到舉升液壓缸舉升或下降需要進(jìn)行中停就可以把舉升開關(guān)11直接調(diào)整到OFF的位置上；遇到舉升液壓缸14進(jìn)行下降的問(wèn)題，就可以直接把舉升開關(guān)調(diào)整到DOWN的位置上，進(jìn)行慢降的化，就讓慢降的開關(guān)10調(diào)整到ON上，把慢降電磁閥9打開的化，舉升液壓缸的慢降工作就可以開始，而需要停止的化，就可以將慢降電磁閥10的開關(guān)調(diào)整到OFF上。

待各個(gè)操作都完畢以后，可以讓各個(gè)功能按鈕進(jìn)行關(guān)閉，調(diào)整到OFF的位置。行車取力，它能夠在特殊的車輛上進(jìn)行使用，這類車也有一定的要求。例如專用車和特殊功能車，這類車輛的要求就是在行駛過(guò)程中可以使用舉升液壓缸且具有相當(dāng)?shù)陌踩ＷC。

（四）電控模式的優(yōu)勢(shì)

電控模式最明顯的優(yōu)勢(shì)就是它的自卸車液壓系統(tǒng)中使用了24V的直通五聯(lián)電磁閥，它有效地實(shí)現(xiàn)了對(duì)駕駛室面板上的改造，能夠讓它直接通過(guò)面板來(lái)操控液壓系統(tǒng)中的各個(gè)開關(guān)，對(duì)液壓系統(tǒng)中的液壓缸進(jìn)行舉升、下降以及慢降，這些控制統(tǒng)統(tǒng)在電控模式下都可以體現(xiàn)。與此同時(shí)，它還對(duì)提示裝置進(jìn)行了改造，對(duì)液壓系統(tǒng)的操作上安排了提示的裝置，能夠時(shí)刻題型液壓系統(tǒng)的工作狀態(tài)，這是電控模式比氣孔模式要優(yōu)越的一個(gè)方面。

四、結(jié)束語(yǔ)

本文介紹了自卸車液壓系統(tǒng)三種傳統(tǒng)的控制模式，并具體分析了各自的優(yōu)缺點(diǎn)，通過(guò)具體的實(shí)例來(lái)介紹電控模式在自卸車液壓系統(tǒng)控制上應(yīng)用可行性和便利性，證實(shí)了電控模式的先進(jìn)性。自卸車的底盤生產(chǎn)廠家對(duì)自卸車液壓系統(tǒng)控制的生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)就是電控模式，它的性能無(wú)論是從安裝還是改造上都能夠有效地提高效率和質(zhì)量，而生產(chǎn)廠家不斷提升生產(chǎn)的技術(shù)和能力，為自卸車的性能提供更多的發(fā)展空間，同時(shí)也為發(fā)展數(shù)字化ECU控制奠定一部分的基礎(chǔ)和條件。

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作者簡(jiǎn)介：吳啟東（1984.12——）男，廣西桂林人，本科，助理工程師，現(xiàn)工作于柳州乘龍專用車有限公司，主要從事自卸車技術(shù)研發(fā)和技術(shù)管理方面工作。